(57)【要約】【課題】  規格の異なるどの光ディスクを使用した場合であっても、コマ収差の発生を抑えてディスク記録面上に良好なスポットを形成することができる対物レンズを提供すること。【解決手段】  対物レンズは、第一および第二の波長を持つ二種類の光束を使い分けて、第一の光ディスクと、第一の光ディスクよりも相対的に保護層厚が厚い第二の光ディスクと、の規格が異なる２種類の光ディスクに対して情報の記録または再生が可能な対物レンズであって、第一の波長の光束を用いて第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ１、第一の波長よりも長い第二の波長の光束を用いて第二の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、【数１９】2005129209.tif 000046を満たし、少なくとも一方の面に各ディスクに対して球面収差を補正するような輪帯状の回折構造を有する構成にした。【選択図】    図１
2005129209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の波長および該第一の波長よりも長い第二の波長を持つ二種類の光束を使い分けることにより、第一の光ディスクと、前記第一の光ディスクよりも相対的に保護層厚が厚い第二の光ディスクと、の保護層厚が互いに異なる少なくとも２種類の光ディスクに対して、情報の記録または再生が可能な光ディスク用対物レンズであって、
前記第一の波長の光束を用いて前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における前記対物レンズの倍率をＭ１、前記第二の波長を用いて前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における前記対物レンズの倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、
【数１】
2005129209.tif 000040
を満たすように配置され、
少なくとも一方の面に、それぞれのディスクに対して球面収差を補正するような輪帯状の回折構造を有することを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記第一の波長の光束を用いて前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う際の対物レンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）、とすると、以下の条件（２）、
【数２】
2005129209.tif 000041
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記対物レンズにおいて、前記回折構造は、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための内側領域と、該内側領域の外側にあり、前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための外側領域と、を有し、
前記内側領域と前記外側領域の境界位置における前記外側領域での光路長付加量の高次項成分をΦ１（λ）、前記外側領域の最大有効径における光路長付加量の高次項成分をΦ２（λ）、前記第一の波長をλ１、前記第二の波長をλ２、前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要な開口数をＮＡ１、前記第一の光ディスクのディスク厚をｔ１（ｍｍ）、前記第二の光ディスクのディスク厚をｔ２（ｍｍ）とすると、以下の条件（３）、
【数３】
2005129209.tif 000042
を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に前記対物レンズに入射する光束は収束光であることを特徴する請求項１から請求項３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に前記対物レンズに入射する光束はほぼ平行光であることを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ。
【請求項６】
第一の波長および該第一の波長よりも長い第二の波長を持つ二種類の光束を使い分けることにより、第一の光ディスクと、前記第一の光ディスクよりも相対的に保護層厚が厚い第二の光ディスクと、の保護層厚が互いに異なる少なくとも２種類の光ディスクに対して、情報の記録または再生が可能な光ピックアップ装置であって、
対物レンズを備え、
前記対物レンズは、前記第一の波長の光束を用いて前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ１、前記第二の波長を用いて前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、
【数４】
2005129209.tif 000043
を満たすように配置され、
さらに、対物レンズは、少なくとも一方の面に、それぞれのディスクに対して球面収差を補正するような輪帯状の回折構造を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第一の波長の光束を用いて前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う際の対物レンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）、とすると、以下の条件（２）、
【数５】
2005129209.tif 000044
を満たすことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記対物レンズにおいて、前記回折構造は、前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための内側領域と、該内側領域の外側にあり、前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための外側領域と、を有し、
前記内側領域と前記外側領域の境界位置における前記外側領域での光路長付加量の高次項成分をΦ１（λ）、前記外側領域の最大有効径における光路長付加量の高次項成分をΦ２（λ）、前記第一の波長をλ１、前記第二の波長をλ２、前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要な開口数をＮＡ１、前記第一の光ディスクのディスク厚をｔ１（ｍｍ）、前記第二の光ディスクのディスク厚をｔ２（ｍｍ）とすると、以下の条件（３）、
【数６】
2005129209.tif 000045
を満たすことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に前記対物レンズに入射する光束は収束光であることを特徴する請求項６から請求項８のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に前記対物レンズに入射する光束はほぼ平行光であることを特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録密度や保護層の厚みが異なる複数種類の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う光情報記録または再生装置に用いられる対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、記録密度や保護層の厚みが異なる複数の規格が存在する。例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）よりもＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）の記録密度は高く、保護層が薄い。そこで、情報の記録または再生に際し、規格が異なる光ディスクを使い分ける場合には、保護層の厚みによって変化してしまう球面収差を補正しつつ、情報の記録または再生に使用する光の開口数（ＮＡ）を変化させて記録密度の違いに対応したビームスポットが得られるようにする必要がある。
【０００３】
例えば、保護層厚が比較的薄く記録密度が高い光ディスクの記録または再生には、保護層厚が比較的厚く記録密度が低い光ディスク専用の光学系より高ＮＡにしてビームスポットを絞る必要がある。スポット径は波長が短いほど小さくなるため、ＤＶＤを利用する光学系では、ＣＤ専用の光学系で用いられていた７８０〜８３０ｎｍより短い６３５〜６６５ｎｍの発振波長のレーザ光源を用いる。そのため近年、光情報記録再生装置には、波長の異なるレーザ光を発振可能な光源部が使用されている。
【０００４】
また、保護層の厚みが異なる複数種類の光ディスクに対して、それぞれ良好な状態で各光ディスクの記録面位置にレーザ光を収束させる手段の一つとして、従来、例えば下記の特許文献１〜３に開示される対物レンズが知られている。
【特許文献１】特開２００１−２４３６５１号公報
【特許文献２】特開平９−１７９０２１号公報
【特許文献３】特開２００１−７６３６７号公報
【０００５】
特許文献１には、片側の面に輪帯状の微細な段差を有する回折構造を設けた対物レンズに波長の異なる二種類の平行光束を入射させる構成が開示されている。特許文献２および特許文献３に開示される構成も、特許文献１の開示内容と同様に、規格の異なる二種類の光ディスク使用時に応じて波長の異なる二種類の光束を使い分ける。そして、特許文献２では、ＤＶＤのような記録密度が高い光ディスク使用時には平行光束を、ＣＤのような記録密度が低い光ディスク使用時には発散光束を対物レンズに入射させる構成が開示されている。また、特許文献３には、片側の一面に輪帯状の微細な段差を有する回折構造を設けた対物レンズに、ＤＶＤに対する情報の記録または再生時に用いられる発散光束の発散角よりもＣＤに対する情報の記録または再生時に用いられる発散光束の発散角のほうが小さくなるような構成が開示されている。
【０００６】
ところで、規格の異なる複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を実現するための対物レンズは、各光ディスクに対応したレーザ光束を各光ディスクの記録面上に収束させる際に、球面収差が補正されているだけでなく、対物レンズに光束が光軸に対して斜めに入射した際に発生するコマ収差も良好に補正されていることが要求される。しかし、上記特許文献１に例示されるようなＤＶＤ使用時に対するＣＤ使用時の対物レンズの倍率が等しい構成、もしくは特許文献２に例示されるようなDVD使用時に対するCD使用時の対物レンズの倍率が小さい構成では、各光ディスク使用時に光束が光軸に対して斜めに入射した際に発生するコマ収差をそれぞれ良好に抑えることが難しい。従来は、光情報記録再生装置の用途に対応して、各光ディスク使用時に発生するコマ収差のバランスを調整するように対物レンズを構成しているにすぎなかった。例えば、記録密度の高いＤＶＤに対する情報の記録または再生時は収差の許容度が低い。そのため、従来の対物レンズは、ＣＤ使用時に発生するコマ収差が若干大きくなってもＤＶＤ使用時には可能な限りコマ収差を抑えるように設計されることが多い。また、特許文献３に例示される構成では、DVDおよびCD使用時において、光源からディスク面までの距離がどちらも同じであり、DVD使用時に対するCD使用時の対物レンズの倍率が若干大きくなる。そのため、特許文献３の構成は、各光ディスク使用時に発生するコマ収差の量を若干補正することはできる。しかし、倍率差が小さいため、効果的にコマ収差を低減できる構成ではない。
【０００７】
従って、規格の異なる複数種類の光ディスクのうちどれを使用しても高精度な情報の記録または再生が可能となるように、対物レンズのさらなる改良が強く望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、規格の異なるどの光ディスクに対して情報の記録または再生を行った場合であっても、対物レンズに光束が光軸に対して斜めに入射した際のコマ収差の発生を抑えてディスク記録面上に良好なスポットを形成することができる対物レンズおよび光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第一の波長および第一の波長よりも長い第二の波長を持つ二種類の光束を使い分けることにより、第一の光ディスクと、第一の光ディスクよりも相対的に保護層厚が厚い第二の光ディスクと、の保護層厚が互いに異なる少なくとも２種類の光ディスクに対して、情報の記録または再生が可能な光ディスク用対物レンズに関する。具体的には、請求項１に記載の対物レンズは、上記の目的を達成するため、前記第一の波長の光束を用いて第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における対物レンズの倍率をＭ１、前記第一の波長よりも長い前記第二の波長を用いて第二の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における対物レンズの倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、
【数７】
2005129209.tif 000003
を満たすように配置され、かつ、少なくとも一方の面にそれぞれの光ディスクに対して球面収差を補正するような輪帯状の回折構造を有することを特徴とする。
【００１０】
第一の光ディスク使用時に発生するコマ収差と第二の光ディスク使用時に発生するコマ収差を両方良好に抑えるためには、請求項１に記載の条件（１）を満たすように対物レンズを構成すればよい。条件（１）は、各光ディスク使用時における対物レンズの倍率を規定する条件である。つまり、保護層厚が厚い光ディスクを使用する時の倍率のほうが保護層厚の薄い光ディスク使用時の倍率よりも大きく、かつ倍率差が所定の大きさになるように設定する。これにより、従来の対物レンズとは異なり、規格の異なる複数の光ディスク、つまり第一の光ディスクと第二の光ディスクのいずれを使用した場合であっても、対物レンズに光束が光軸に対して斜めに入射した際に記録面上で発生するコマ収差を効果的に抑えることができる。また、条件（１）を満たす対物レンズの少なくとも一方の面に回折構造を設けることにより、該レンズを透過した光束が各光ディスクの記録面上で収束する際に発生する球面収差を、良好に補正している。従って、請求項１に記載の対物レンズを使用することにより、規格の異なる複数の光ディスクに対して高精度な情報の記録または再生を実現することができる。
【００１１】
第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差が良好に抑えられている状態において、第一の光ディスク使用時と第二の光ディスク使用時の倍率差（以下、単に倍率差という）を表すＭ２−Ｍ１の値が条件（１）の上限以上になると、第二の光ディスク使用時に発生するコマ収差に対する補正が過剰となり、逆向きのコマ収差が発生してしまい、好ましくない。また、倍率差Ｍ２−Ｍ１の値が条件（１）の上限以上になると、対物レンズから光ディスク（特に第二の光ディスク）までの距離（つまり作動距離）が短くなり、フォーカシング時などに対物レンズと該光ディスクが接触することによる傷の発生や故障などの問題が発生しかねない。また、倍率差Ｍ２−Ｍ１の値が条件（１）の下限以下になると、第二の光ディスク使用時に発生するコマ収差に対する補正が不足してしまうため、好ましくない。
【００１２】
より詳しくは、上記の各ディスク使用時に発生するコマ収差を良好に補正するため好適とされる倍率は、対物レンズの焦点距離によって決定される。すなわち、対物レンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）、とすると、以下の条件（２）、
【数８】
2005129209.tif 000004
を満たすことが望ましい（請求項２）。但し、対物レンズの焦点距離ｆは、第一の波長の光束を用いて第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う際の焦点距離とする。条件（２）によれば、焦点距離ｆが長くなればなるほど、倍率差Ｍ２−Ｍ１は小さく設定することが望ましい。条件（２）において算出される値が上限以上になると、第二の光ディスク使用時に発生するコマ収差に対する補正が過剰となり、逆向きのコマ収差が発生してしまい、好ましくない。また、対物レンズから光ディスク（特に第二の光ディスク）までの距離（つまり作動距離）が短くなり、フォーカシング時などに対物レンズと該光ディスクが接触することによる傷の発生や故障などの問題も発生しかねない。また、条件（２）において算出される値が条件（２）の下限以下になると、第二の光ディスク使用時に発生するコマ収差に対する補正が不足してしまうため、好ましくない。
【００１３】
さらに、対物レンズの少なくとも一面に設けられた回折構造が、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための内側領域と、該内側領域の外側にあり、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための外側領域と、を有し、内側領域と外側領域の境界位置における外側領域での光路長付加量の高次項成分をΦ１（λ）、外側領域の最大有効径における光路長付加量の高次項成分をΦ２（λ）、第一波長をλ１、第二の波長をλ２、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要な開口数をＮＡ１、第一の光ディスクのディスク厚をｔ１（ｍｍ）、第二の光ディスクのディスク厚をｔ２（ｍｍ）とすると、以下の条件（３）、
【数９】
2005129209.tif 000005
を満たすことが望ましい（請求項３）。
【００１４】
なお、ここで、上記の光路長付加量の高次項成分は、光軸からの高さｈを用いた以下の関数、
【数１０】
2005129209.tif 000006
によって表現される。Ｐ４、Ｐ６、…はそれぞれ光路長付加量に関する４次、６次、…の係数であり、ｍは情報の記録または再生に利用する回折光の次数を表す。
【００１５】
一般に、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時の対物レンズの倍率が正である場合、該倍率が大きくなるにつれて、第一の光ディスク使用時に温度変化に起因する収差が大きく劣化してしまう。従って、対物レンズに設けられた回折構造によって与えられる回折作用を大きくする、換言すれば光路長付加量を大きくする必要がある。条件（３）はこのような観点から規定された条件で、算出される値が上限以上になると温度変化による球面収差の変化に伴い、記録面上に形成されるビームスポットが情報の記録または再生に好適な程度まで十分に絞りきれなくなってしまい、好ましくない。また、条件（３）において算出される値が下限以下になると、回折面の輪帯数が多くなりすぎて回折効率が低下し、光の利用効率が下がるため、好ましくない。
【００１６】
なお、上記条件（１）を満たすためには、第一の光ディスク使用時の対物レンズの倍率Ｍ１を０に設定し、第二の光ディスク使用時の対物レンズの倍率Ｍ２を０より大きく設定するパターンや、倍率Ｍ１を０より小さく設定し、倍率Ｍ２を０に設定するパターンなどが考えられる。
【００１７】
ここで、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時における対物レンズの倍率を０以下にする、換言すると、第二の光ディスク使用時に対物レンズに入射する光束を発散光もしくは平行光にすると、条件（１）を満たすためには、第一の光ディスク使用時の倍率の絶対値を大きくせざるを得ない。そのため、第一の光ディスク使用時に対物レンズがトラッキングシフトした場合、非点収差が大きく発生してしまう問題がある。このような問題を回避するため、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時における対物レンズの倍率を０より大きくする、換言すると、第二の光ディスク使用時に対物レンズに入射する光束を収束光にするように該対物レンズを構成する。該構成により、第一の光ディスク使用時の対物レンズの倍率を小さく抑えて、非点収差を抑えつつコマ収差を良好に補正することができる。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本発明の別の側面によって提供されるのは、第一の波長および該第一の波長よりも長い第二の波長を持つ二種類の光束を使い分けることにより、第一の光ディスクと、前記第一の光ディスクよりも相対的に保護層厚が厚い第二の光ディスクと、の保護層厚が互いに異なる少なくとも２種類の光ディスクに対して、情報の記録または再生が可能な光ピックアップ装置であって、対物レンズを備える。この対物レンズは、第一の波長の光束を用いて第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ１、第二の波長を用いて第二の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う場合における倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、
【数１１】
2005129209.tif 000007
を満たすように配置される。さらに、対物レンズは、少なくとも一方の面に、それぞれのディスクに対して球面収差を補正するような輪帯状の回折構造を有する。
【００１９】
この構成によれば、条件式（１）を満たす対物レンズに関し上述した効果が光ピックアップ装置として提供されることになる。
【００２０】
上記構成の光ピックアップ装置は、第一の波長の光束を用いて第一の光ディスクに対する情報の記録または再生を行う際の対物レンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）、とすると、以下の条件（２）、
【数１２】
2005129209.tif 000008
を満たすよう構成されていても良い。
【００２１】
上記構成の光ピックアップ装置の対物レンズにおいて、回折構造は、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための内側領域と、該内側領域の外側にあり、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要なＮＡを確保するための外側領域と、を有し、内側領域と外側領域の境界位置における外側領域での光路長付加量の高次項成分をΦ１（λ）、外側領域の最大有効径における光路長付加量の高次項成分をΦ２（λ）、第一の波長をλ１、第二の波長をλ２、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に必要な開口数をＮＡ１、第一の光ディスクのディスク厚をｔ１（ｍｍ）、第二の光ディスクのディスク厚をｔ２（ｍｍ）とすると、以下の条件（３）、
【数１３】
2005129209.tif 000009
を満たすように構成されていても良い。
【００２２】
また、光ピックアップ装置において、第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に対物レンズに入射する光束は収束光であっても良い。
【００２３】
或いは、光ピックアップ装置において、第一の光ディスクに対する情報の記録または再生時に対物レンズに入射する光束はほぼ平行光であっても良い。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明に係る対物レンズおよび光ピックアップ装置によれば、情報の記録または再生に使用される光ディスクの規格に応じて、対物レンズの倍率を適切に設定することにより、規格（保護層厚）の異なる複数の光ディスクのうちどれを使用した場合であっても記録面上で発生するコマ収差を良好に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明に係る対物レンズの実施形態を説明する。図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、実施形態の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における、光ピックアップ装置内の光路ごとに分けて図示したものである。対物レンズ１０は、保護層厚や記録密度といった規格が異なる複数種類の光ディスクに対して互換性を有する、光情報記録または再生装置の光ピックアップ装置に搭載される。
【００２６】
各光ディスク２０Ａ、２０Ｂは、図示しないターンテーブル上に載置され回転駆動される。なお本明細書では、保護層が薄く記録密度が高い光ディスク（例えばＤＶＤ）を第一の光ディスク２０Ａと記す。また、保護層が厚く記録密度が低い光ディスク（例えばＣＤやＣＤ−Ｒ等）を第二の光ディスク２０Ｂと記す。
【００２７】
対物レンズ１０について詳細な説明を行なう前に、図３８を参照して、対物レンズ１０を採用した光ピックアップ装置の構成例を説明する。図３８に示す光ピックアップ装置１００は、第一の光ディスク２０Ａ及び第二の光ディスク２０Ｂに対応するレーザ光をそれぞれ出力する光源３０Aおよび光源３０Ｂを有する。光源３０Ａを発したレーザ光は、カバーガラス４０Ａ、カップリングレンズ５０Ａ、およびビームスプリッタ６０を透過し対物レンズ１０に入射する。一方、光源３０Ｂを発したレーザ光は、カバーガラス４０Ｂ、カップリングレンズ５０Ｂ、およびビームスプリッタ６０を透過し対物レンズ１０に入射する。以下で、詳細に説明するように、対物レンズ１０は、光源３０Ａおよび光源３０Ｂからのレーザ光を第一の光ディスク２０Ａ及び第二の光ディスク２０Ｂの記録面上にそれぞれ収束させる。
【００２８】
第一の光ディスク２０Ａに対して情報の記録または再生を行う際には、記録面上において小径のビームスポットを形成するために短波長（例えば、６５７ｎｍ）のレーザ光（以下、第一のレーザー光という）が光源３０Ａから照射される。また、記録密度の低い第二の光ディスク２０Ｂに対して記録または再生を行う際には、記録面上において比較的大きな径のスポットを形成するために、第一のレーザ光よりも長波長のレーザ光（以下、第二のレーザー光という）が光源３０Ｂから照射される。
【００２９】
上記光源（３０Ａ，３０Ｂ）から照射され、カップリングレンズ（５０Ａ，５０Ｂ）を介して第一のレーザー光は平行光に、第二のレーザー光は収束光に変換され、対物レンズ１０により光ディスク２０Ａ、もしくは光ディスク２０Ｂの記録面近傍に収束される。
【００３０】
対物レンズ１０は、情報の記録または再生に使用される光ディスクの規格に対応した倍率が設定されている。具体的には、対物レンズ１０は、第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生時における倍率をＭ１、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生時における倍率をＭ２、とすると、以下の条件（１）、
【数１４】
2005129209.tif 000010
を満たすように構成される。つまり、図１に示すように、情報の記録または再生に使用される光ディスクに応じて対物レンズ１０に入射する光束の発散度を変えている。これにより、光束が光軸に対して斜めに入射することにより各光ディスクの記録面上で発生するコマ収差を良好に抑えている。
【００３１】
図１に示す対物レンズ１０では、記録密度が高いために情報の記録または再生時に収差に対する許容度が狭い第一の光ディスク２０Ａ使用時には、倍率Ｍ１が０に設定される。倍率Ｍ１が０ということは、対物レンズ１０に入射する光束は平行光束である。このように、平行光束を対物レンズ１０に入射させることにより、第一の光ディスク２０Ａ使用時には、対物レンズ１０がトラッキングシフトした場合であっても、コマ収差がほとんど発生しない。そして、第一の光ディスクよりも記録密度が低いため収差に対する許容度も比較的大きい第二の光ディスク２０Ｂを使用する時は、倍率Ｍ２が条件（１）を満たす範囲内で０よりも大きく設定される。倍率Ｍ２が０よりも大きいということは対物レンズ１０に入射する光束は収束光束である。
【００３２】
なお、コマ収差を良好に補正するための倍率Ｍ１、Ｍ２は、対物レンズ１０の焦点距離ｆを用いると以下のような条件（２）によって決定することも可能である。
【数１５】
2005129209.tif 000011
このように、対物レンズ１０の焦点距離ｆを用いて求められた倍率Ｍ１、Ｍ２を備えるように対物レンズを構成することにより、コマ収差補正効果をより一層高めることができる。
【００３３】
対物レンズ１０は、光源側から順に第一面１０ａと第二面１０ｂを有する。対物レンズ１０は、図１に示すように両面１０ａ、１０ｂとも非球面である両凸のプラスチック製単レンズである。上述した通り、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂでは、保護層の厚さが異なる。このため、使用されるディスクによって球面収差が変化する。そこで、本実施形態の対物レンズ１０は、光軸を中心とした複数の微細な段差を有する輪帯状の回折構造を少なくとも一方の面に設けることにより、該収差を良好に抑えている。本実施形態の対物レンズ１０は、第一面１０ａに回折構造が設けられている。光軸ＡＸの周囲に位置する内側領域と、内側領域の周囲に位置し、レンズ外周部までの外側領域を有する。内側領域と外側領域は互いの面形状が異なる。
【００３４】
面１０ａの内側領域は、第一および第二のレーザ光がそれぞれ対応する光ディスク２０Ａ、２０Ｂの記録面において良好に収束するような回折構造を備える。
【００３５】
上記外側領域には以下のような回折構造が形成される。すなわち、該回折構造は、第一のレーザ光に対しては第一の光ディスク２０Ａの記録面において良好に収束するような回折作用を与える。また該回折構造は、第二のレーザ光に対しては拡散して、第二の光ディスク２０Ｂの記録面におけるスポットの形成に寄与しないような回折作用を与える。具体的には、外側領域の回折構造は、該領域を透過した第一のレーザ光の波面が、内側領域を透過した第一のレーザ光の波面と略連続するように構成される。
【００３６】
上記構成の対物レンズ１０を透過した第二のレーザ光は、内側領域を透過した成分のみが第二の光ディスク２０Ｂの記録面に良好に収束する。これにより該記録面には、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生に好適な比較的大径のスポットが形成される。また対物レンズ１０を透過する第一のレーザ光は、第一の光ディスク２０Ａの記録面上に小径のスポットを形成する。
【００３７】
なお、プラスチック製の対物レンズ１０を使用すると、温度変化によって球面収差が変化し、光ディスクの記録面上において形成されるビームスポットが十分に絞りきれないおそれがある。対物レンズ１０を透過する光束の利用効率を高く維持するとともに、温度変化により収差が変化することによる影響を小さくするためには、対物レンズ１０を、該レンズ１０の回折作用を表現するための光路長付加量が以下の条件（３）を満たすように構成する。
【数１６】
2005129209.tif 000012
但し、Φ１は、対物レンズ１０の回折構造の内側領域と外側領域の境界位置における外側領域の光路長付加量の高次項成分を、
Φ２は、対物レンズ１０の回折構造の最大有効径における光路長付加量の高次項成分を、
λ１は、第一のレーザ光の波長を、
λ２は、第二のレーザ光の波長を、
ＮＡ１は、第一の光ディスク使用時に対物レンズ１０に要求される設計開口数を、
ｔ１は、第一の光ディスク２０Ａのディスク厚（ｍｍ）を、
ｔ２は、第二の光ディスク２０Ｂのディスク厚（ｍｍ）を、
それぞれ表す。
【００３８】
次に上述した実施形態に基づく具体的な実施例を５例提示する。いずれの実施例も、保護層の厚みが０．６ｍｍの第一の光ディスク２０Ａと、保護層の厚みが１．２ｍｍの第二の光ディスク２０Ｂとの互換性を有する対物レンズ１０に関するものである。
【実施例１】
【００３９】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、実施例１の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における光路ごとに分けて図示したものである。実施例１の対物レンズ１０の具体的な仕様は表１に示されている。また、実施例１の対物レンズ１０を用いて各光ディスク２０Ａ、２０Ｂに対して情報の記録または再生を行う場合における光情報記録または再生装置の具体的数値構成を表２、表３に示す。
【００４０】
【表１】
2005129209.tif 000013
【表２】
2005129209.tif 000014
【表３】
2005129209.tif 000015
【００４１】
表１中、波長は各光ディスクに対する情報の記録または再生に最も適した設計波長（単位：ｎｍ）、ＮＡは各光ディスクに対する情報の記録または再生に必要な設計開口数である。後述する各表においても同様である。
【００４２】
また表２中、ｒはレンズ各面の曲率半径（単位：ｍｍ）、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔（単位：ｍｍ）、ｎ（Ｘｎｍ）は波長Ｘｎｍでの屈折率、備考は各面番号が示す光学部材を表す。表３および後述する各表も同様である。なお、表２と表３に示すｄが異なるのは、各光ディスク使用時に用いられるレーザ光の波長と各光ディスクの保護層厚が異なるからである。また、第０面のｄは、第１面基準の距離とする。表２、表３に示すように、対物レンズ１０の第一面１０ａは、光軸ＡＸからの高さｈが１．５２ｍｍである境界位置を境にして、内側領域と外側領域に分けられている。
【００４３】
対物レンズ１０の第一面１０ａおよび第二面１０ｂは非球面である。その形状は光軸からの高さがｈとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平面からの距離（サグ量）をＸ（ｈ）、非球面の光軸上での曲率（１／ｒ）をＣ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数をＡ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２として、以下の式で表される。
【数１７】
2005129209.tif 000016
【００４４】
各非球面を規定する円錐係数と非球面係数は、表４に示される。表２〜表４に示すように、第一面１０ａは外側領域と内側領域とによって面形状（曲率半径ｒや非球面係数など）が異なる。なお、表４における表記Ｅは、１０を基数とし、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。以下に示す各表においても同様である。
【００４５】
【表４】
2005129209.tif 000017
【００４６】
さらに、対物レンズ１０の第一面１０ａには、回折構造が形成される。該回折構造は、以下の光路差関数φ（ｈ）を用いて規定される。
【数１８】
2005129209.tif 000018
【００４７】
光路差関数φ（ｈ）は、波長λの光束に対して回折レンズが与える回折作用を、光軸からの高さｈの位置における光路長付加量の形で表現したものである。Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、…はそれぞれ光路差関数に関する２次、４次、６次、…の係数である。対物レンズ１０の回折構造を規定するために用いられる光路差関数係数Ｐ２、…は、表５に示される。なお、ｍは情報の記録または再生に利用する回折光の次数を表し、本実施例を含む以下の全ての実施例において、ｍ＝１としている。
【００４８】
【表５】
2005129209.tif 000019
【００４９】
実施例１の対物レンズ１０は、上記の各表より、条件（１）の値が０．０５０、条件（２）の値が０．１５３、条件（３）の値が−０．２２７である。つまり、実施例１の対物レンズ１０は、条件（１）〜（３）を全て満たす。
【００５０】
実施例１の対物レンズ１０を使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図２と図３に示す。また、比較例１の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図４と図５に示す。なお、各図において、（Ａ）が軸上での波面収差を、（Ｂ）が軸外（像高０．０６ｍｍ）での波面収差を表す。比較例１の対物レンズとは、実施例１の対物レンズ１０と同一の構成を取りつつも、第二の光ディスク使用時の倍率を０に設定したレンズである。条件（１）〜（３）を全て満たす実施例１の対物レンズ１０を使用すると、比較例１の対物レンズよりも特に第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差が良好に補正されていることが分かる。
【００５１】
条件（１）〜（３）を全て満たす実施例１の対物レンズ１０によるコマ収差補正の実効性についてより詳しく説明する。図６は実施例１の対物レンズ１０を用いて第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図７は実施例１の対物レンズ１０を用いて第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図８は、比較例１の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図９は、比較例１の対物レンズを使用して第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。各グラフ中、縦軸が収差の量、横軸が像高、をそれぞれ表す。また、ｃｏｍａ３は３次のコマ収差を、ａｓ３は３次の非点収差を、ｃｏｍａ５は５次のコマ収差を、それぞれ表す。後述する実施例２〜５に関するグラフにおいても同様である。
【００５２】
図６と図８を比較しつつ第一の光ディスク２０Ａ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例１の対物レンズ１０を使用した場合、３次のコマ収差は、比較例１の対物レンズ使用時とほぼ同程度に抑えられている。また、図７と図９を比較しつつ第二の光ディスク２０Ｂ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例１の対物レンズ１０を使用した場合、比較例１の対物レンズを使用した場合に比べて、３次のコマ収差がかなり良好に抑えられている、つまり波面収差全体の発生量が低減している。結果として、実施例１の対物レンズ１０を使用すると、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂのどちらを使用した場合であっても、３次のコマ収差が良好に補正される。従って、各光ディスクの記録面上において、情報の記録または再生に最適なスポットを形成できる程度まで十分にコマ収差を抑えることが可能となる。
【実施例２】
【００５３】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、実施例２の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における光路ごとに分けて図示したものである。実施例２の対物レンズ１０の具体的な仕様は表６に示されている。また、実施例２の対物レンズ１０を用いて各光ディスク２０Ａ、２０Ｂに対して情報の記録または再生を行う場合における光情報記録または再生装置の具体的数値構成を表７、表８に示す。
【００５４】
【表６】
2005129209.tif 000020
【表７】
2005129209.tif 000021
【表８】
2005129209.tif 000022
【００５５】
表７、表８に示すように、対物レンズ１０の第一面１０ａは、光軸ＡＸからの高さｈが０．８２ｍｍである位置を境にして、内側領域と外側領域に分けられている。
【００５６】
実施例２の対物レンズ１０の第一面１０ａおよび第二面１０ｂは非球面である。従って、各非球面の形状は上記の数１７によって表される。数１７に用いられる円錐係数と非球面係数は、表９に示される。また、実施例２の対物レンズ１０の第一面１０ａには、回折構造が形成される。該回折構造による回折作用を表すための光路差関数係数は、表１０に示される。表７〜表１０に示すように、実施例２の対物レンズ１０における各面１０ａはそれぞれ内側領域と外側領域によって、面形状（曲率半径ｒや非球面係数など）が異なる。
【００５７】
【表９】
2005129209.tif 000023
【表１０】
2005129209.tif 000024
【００５８】
実施例２の対物レンズ１０は、上記の各表より、条件（１）の値が０．１２５、条件（２）の値が０．２２５、条件（３）の値が−０．０４６である。つまり、実施例２の対物レンズ１０は、条件（１）〜（３）を全て満たす。
【００５９】
実施例２の対物レンズ１０を使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図１１と図１２に示す。また、比較例２の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図１３と図１４に示す。なお、各図において、（Ａ）が軸上での波面収差を、（Ｂ）が軸外（像高０．０６ｍｍ）での波面収差を表す。なお、比較例２の対物レンズとは、実施例２の対物レンズ１０と同一の構成を取りつつも、第二の光ディスク使用時の倍率を０に設定したレンズである。条件（１）〜（３）を全て満たす実施例２の対物レンズ１０を使用すると、比較例２の対物レンズよりも特に第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差が良好に補正されていることが分かる。
【００６０】
条件（１）〜（３）を全て満たす実施例２の対物レンズ１０によるコマ収差補正の実効性についてより詳しく説明する。図１５は実施例２の対物レンズ１０を用いて第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図１６は実施例２の対物レンズ１０を用いて第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図１７は、比較例２の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図１８は、比較例２の対物レンズを使用して第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【００６１】
図１５と図１７を比較しつつ第一の光ディスク２０Ａ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例２の対物レンズ１０を使用した場合、３次のコマ収差は、比較例２の対物レンズ使用時と略同程度に十分抑えられている。また、図１６と図１８を比較しつつ第二の光ディスク２０Ｂ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例２の対物レンズ１０を使用した場合、比較例２の対物レンズを使用した場合に比べて、３次のコマ収差が大きく抑えられている。結果として、実施例２の対物レンズ１０を使用すると、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂのどちらを使用した場合であっても、コマ収差を良好に補正することが可能となる。
【実施例３】
【００６２】
図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は、実施例３の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における光路ごとに分けて図示したものである。実施例３の対物レンズ１０の具体的な仕様は表１１に示されている。また、実施例３の対物レンズ１０を用いて各光ディスク２０Ａ、２０Ｂに対して情報の記録または再生を行う場合における光情報記録または再生装置の具体的数値構成を表１２、表１３に示す。
【００６３】
【表１１】
2005129209.tif 000025
【表１２】
2005129209.tif 000026
【表１３】
2005129209.tif 000027
【００６４】
表１２、表１３に示すように、対物レンズ１０の第一面１０ａは、光軸ＡＸからの高さｈが１．１４ｍｍである位置を境にして、内側領域と外側領域に分けられている。
【００６５】
実施例３の対物レンズ１０の第一面１０ａおよび第二面１０ｂは非球面である。従って、各非球面の形状は上記の数１７によって表される。数１７に用いられる円錐係数と非球面係数は、表１４に示される。また、実施例３の対物レンズ１０の第一面１０ａには、回折構造が形成される。該回折構造による回折作用を表すための光路差関数係数は、表１５に示される。表１２〜表１５に示すように、実施例３の対物レンズ１０における各面１０ａはそれぞれ内側領域と外側領域によって、面形状（曲率半径ｒや非球面係数など）が異なる。
【００６６】
【表１４】
2005129209.tif 000028
【表１５】
2005129209.tif 000029
【００６７】
実施例３の対物レンズ１０は、上記の各表より、条件（１）の値が０．０７５、条件（２）の値が０．１７５、条件（３）の値が−０．０５２である。つまり、実施例３の対物レンズ１０は、条件（１）〜（３）を全て満たす。
【００６８】
実施例３の対物レンズ１０を使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図２０と図２１に示す。また、比較例３の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図２２と図２３に示す。なお、各図において、（Ａ）が軸上での波面収差を、（Ｂ）が軸外（像高０．０６ｍｍ）での波面収差を表す。なお、比較例３の対物レンズとは、実施例３の対物レンズ１０と同一の構成を取りつつも、第二の光ディスク使用時の倍率を０に設定したレンズである。条件（１）〜（３）を全て満たす実施例３の対物レンズ１０を使用すると、比較例３の対物レンズよりも特に第二の光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差が良好に補正されていることが分かる。
【００６９】
条件（１）〜（３）を全て満たす実施例３の対物レンズ１０によるコマ収差補正の実効性についてより詳しく説明する。図２４は実施例３の対物レンズ１０を用いて第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図２５は実施例３の対物レンズ１０を用いて第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図２６は、比較例３の対物レンズを使用して第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図２７は、比較例３の対物レンズを使用して第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【００７０】
図２４と図２６を比較しつつ第一の光ディスク２０Ａ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例３の対物レンズ１０を使用した場合、３次のコマ収差をはじめとする諸収差は、比較例３の対物レンズ使用時と略同程度に十分抑えられている。また、図２５と図２７を比較しつつ第二の光ディスク２０Ｂ使用時に該ディスクの記録面上で発生する波面収差の量を検証する。実施例３の対物レンズ１０を使用した場合、比較例３の対物レンズを使用した場合に比べて、特に３次のコマ収差が大きく抑えられている。結果として、実施例３の対物レンズ１０を使用すると、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂのどちらを使用した場合であっても、コマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００７１】
上述した実施例１〜３の対物レンズ１０は、第一の光ディスク２０Ａ使用時の倍率を０としていた。しかし、本発明に係る対物レンズは、少なくとも条件（１）を満たすのであれば、上記実施例１〜３の構成に限定されるものではない。例えば、以下に説明する実施例４と実施例５の対物レンズ１０が該当する。実施例４の対物レンズ１０は、表１６に示すように、第一の光ディスク使用時の倍率を０より小さく設定する（つまり、対物レンズ１０には発散光が入射する）と共に、第二の光ディスク使用時の倍率を０に設定している。また、実施例５の対物レンズ１０は、第一の光ディスク使用時の倍率を０より小さく設定すると共に、第二の光ディスク使用時の倍率を０より大きく設定している（つまり、対物レンズ１０には収束光が入射する）。
【実施例４】
【００７２】
図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）は、実施例４の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における光路ごとに分けて図示したものである。実施例４の対物レンズ１０の具体的な仕様は表１６に示されている。また、実施例４の対物レンズ１０を用いて各光ディスク２０Ａ、２０Ｂに対して情報の記録または再生を行う場合における光情報記録または再生装置の具体的数値構成を表１７、表１８に示す。表１７、表１８に示すように、対物レンズ１０の第一面１０ａは、光軸ＡＸからの高さｈが１．２５ｍｍである位置を境にして、内側領域と外側領域に分けられている。
【００７３】
【表１６】
2005129209.tif 000030
【表１７】
2005129209.tif 000031
【表１８】
2005129209.tif 000032
【００７４】
実施例４の対物レンズ１０の第一面１０ａおよび第二面１０ｂは非球面である。従って、各非球面の形状は上記の数１７によって表される。数１７に用いられる円錐係数と非球面係数は、表１９に示される。また、実施例４の対物レンズ１０の第一面１０ａには、回折構造が形成される。該回折構造による回折作用を表すための光路差関数係数は、表２０に示される。表１７〜表２０に示すように、実施例４の対物レンズ１０における各面１０ａはそれぞれ内側領域と外側領域によって、面形状（曲率半径ｒや非球面係数など）が異なる。
【００７５】
【表１９】
2005129209.tif 000033
【表２０】
2005129209.tif 000034
【００７６】
実施例４の対物レンズ１０は、上記の各表より、条件（１）の値が０．０６３、条件（２）の値が０．１４７、条件（３）の値が−０．１１５である。つまり、実施例４の対物レンズ１０は、条件（１）〜（３）を全て満たす。
【００７７】
実施例４の対物レンズ１０を使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図２９と図３０に示す。条件（１）〜（３）を全て満たす実施例４の対物レンズ１０を使用すると、第一と第二のいずれの光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差も良好に補正されていることが分かる。
【００７８】
条件（１）〜（３）を全て満たす実施例４の対物レンズ１０によるコマ収差補正の実効性についてさらに説明する。図３１は実施例４の対物レンズ１０を用いて第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図３２は実施例４の対物レンズ１０を用いて第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。実施例４の対物レンズ１０を使用した場合、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂのどちらを使用した場合であっても、３次および５次のコマ収差を良好に補正されることがわかる。
【実施例５】
【００７９】
図３３（Ａ）、図３３（Ｂ）は、実施例５の対物レンズ１０と第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂを、各光ディスク２０Ａ、２０Ｂ使用時における光路ごとに分けて図示したものである。実施例５の対物レンズ１０の具体的な仕様は表２１に示されている。また、実施例５の対物レンズ１０を用いて各光ディスク２０Ａ、２０Ｂに対して情報の記録または再生を行う場合における光情報記録または再生装置の具体的数値構成を表２２、表２３に示す。表２２、表２３に示すように、対物レンズ１０の第一面１０ａは、光軸ＡＸからの高さｈが１．１７ｍｍである位置を境にして、内側領域と外側領域に分けられている。
【００８０】
【表２１】
2005129209.tif 000035
【表２２】
2005129209.tif 000036
【表２３】
2005129209.tif 000037
【００８１】
実施例５の対物レンズ１０の第一面１０ａおよび第二面１０ｂは非球面である。従って、各非球面の形状は上記の数１７によって表される。数１７に用いられる円錐係数と非球面係数は、表２４に示される。また、実施例５の対物レンズ１０の第一面１０ａには、回折構造が形成される。該回折構造による回折作用を表すための光路差関数係数は、表２５に示される。表２２〜表２５に示すように、実施例５の対物レンズ１０における各面１０ａはそれぞれ内側領域と外側領域によって、面形状（曲率半径ｒや非球面係数など）が異なる。
【００８２】
【表２４】
2005129209.tif 000038
【表２５】
2005129209.tif 000039
【００８３】
実施例５の対物レンズ１０は、上記の各表より、条件（１）の値が０．０６０、条件（２）の値が０．１４０、条件（３）の値が−０．１３５である。つまり、実施例５の対物レンズ１０は、条件（１）〜（３）を全て満たす。
【００８４】
実施例５の対物レンズ１０を使用して第一の光ディスク２０Ａ、第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行った場合の波面収差図を、順に、図３４と図３５に示す。条件（１）〜（３）を全て満たす実施例５の対物レンズ１０を使用すると、第一と第二のいずれの光ディスクに対する情報の記録または再生時に発生するコマ収差も良好に補正されていることが分かる。
【００８５】
条件（１）〜（３）を全て満たす実施例５の対物レンズ１０によるコマ収差補正の実効性についてさらに説明する。図３６は実施例５の対物レンズ１０を用いて第一の光ディスク２０Ａに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。図３７は実施例５の対物レンズ１０を用いて第二の光ディスク２０Ｂに対する情報の記録または再生を行ったときに発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。実施例５の対物レンズ１０を使用した場合、第一の光ディスク２０Ａと第二の光ディスク２０Ｂのどちらを使用した場合であっても、３次および５次のコマ収差を良好に補正されることがわかる。
【００８６】
以上が本発明の実施形態である。なお、上記実施形態はあくまでも本発明に係る対物レンズの一例である。つまり本発明に係る対物レンズは、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態の対物レンズおよび各光ディスクを、各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示している。
【図２】実施例１の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図３】実施例１の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図４】比較例１の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図５】比較例１の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図６】実施例１の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図７】実施例１の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図８】比較例１の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図９】比較例１の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図１０】本発明の実施例２の対物レンズおよび各光ディスクを、各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示している。
【図１１】実施例２の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図１２】実施例２の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図１３】比較例２の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図１４】比較例２の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図１５】実施例２の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図１６】実施例２の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図１７】比較例２の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図１８】比較例２の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図１９】本発明の実施例３の対物レンズおよび各光ディスクを、各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示している。
【図２０】実施例３の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図２１】実施例３の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図２２】比較例３の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図２３】比較例３の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図２４】実施例３の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図２５】実施例３の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図２６】比較例３の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図２７】比較例３の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図２８】本発明の実施例４の対物レンズおよび各光ディスクを、各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示している。
【図２９】実施例４の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図３０】実施例４の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図３１】実施例４の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図３２】実施例４の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図３３】本発明の実施例５の対物レンズおよび各光ディスクを、各光ディスク使用時における光路ごとに分けて示している。
【図３４】実施例５の対物レンズの、第一の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図３５】実施例５の対物レンズの、第二の光ディスク使用時における波面収差を表す収差図である。
【図３６】実施例５の対物レンズの、第一の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図３７】実施例５の対物レンズの、第二の光ディスク使用時に発生する波面収差と像高との関係を表すグラフである。
【図３８】本実施形態の対物レンズを採用する光ピックアップ装置の構成例を表す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０    対物レンズ
２０Ａ    第一の光ディスク
２０Ｂ    第二の光ディスク
３０Ａ，３０Ｂ  光源
４０Ａ，４０Ｂ  カバーガラス
５０Ａ，５０Ｂ  カップリングレンズ
６０  ビームスプリッタ
１００  光ピックアップ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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